Bitcoinin sähkönkulutus

Yksi suurimmista bitcoinia kohtaan esitetyistä kritiikeistä on bitcoinin suuri sähkönkulutus. Sähköä tarvitaan bitcoinin louhintaan ja louhinta kuluttaa tällä hetkellä enemmän sähköä kuin monet maailman valtiot. Tässä tekstissä käsitellään bitcoinin sähkönkulutusta ja pohditaan, onko viime vuosien aikana noussut huoli bitcoinin kasvavasta sähkönkulutuksesta todellisuudessa perusteltua.

              
Mikä on Bitcoin?
Bitcoin on maailman vanhin ja tunnetuin lohkoketjuteknologiaan perustuva kryptovaluutta. Bitcoin perustuu avoimeen lähdekoodiin, jota kuka tahansa saa käyttää täysin vapaasti. Bitcoinin luojana toimii Satoshi Nakamoto -niminen, toistaiseksi tuntemattomaksi jäänyt henkilö tai taho. Bitcoinin lohkoketjun ensimmäinen lohko eli genesis block louhittiin 3. tammikuuta 2009. 
Bitcoinien maksimimäärä on 21 miljoonaa bitcoinia. Bitcoinin lohkoketju on täysin hajautettu, joten perinteisistä valuutoista (esim. dollari ja euro) poiketen bitcoinit eivät ole keskuspankin tai minkään yksittäisen tahon hallinnassa. Bitcoinin lohkoketjun ylläpitotyöstä vastaavat louhijat, jotka luovuttavat tietokoneidensa laskentatehoa Bitcoinin verkolle. Uudet bitcoinit syntyvät maailmaan uuden lohkon louhinnan yhteydessä. Bitcoinin lohkoketjussa uusi lohko louhitaan noin 10 minuutin välein ja siitä saatava louhintapalkkio on tällä hetkellä 6.25 bitcoinia. Bitcoinin louhintapalkkio puoliintuu aina 210 000 lohkon välein. Viimeisin bitcoinin puoliintuminen tapahtui toukokuussa 2020. Bitcoinin puoliintuminen tapahtuu keskimäärin neljän vuoden välein, joten seuraavaa puoliintumista saamme odottaa vuoteen 2024 asti. Bitcoinin puoliintuminen on Bitcoinin lohkoketjun sisään ohjelmoitu ominaisuus, jonka tavoitteena on pitää bitcoinien kokonaismäärä vakaana ja ehkäistä inflaatiota.
Bitcoinin louhinta
Bitcoin on lohkoketjuteknologiaan perustuva Proof of Work -konsensusalgoritmia hyödyntävä kryptovaluutta. Proof of Work -konsensusalgoritmi tarkoittaa sitä, että Bitcoinin lohkoketjun ylläpitotyö on louhijoiden vastuulla. Louhijat ovat käytännössä erittäin tehokkaita tietokoneita, joiden tehtävänä on rakentaa bitcoinin lohkoketjun uudet lohkot. Uusi lohko pitää aina sisällään listan edellisistä bitcoin-transaktioista. Louhijat kokoavat nämä transaktiot yhteen ja muodostavat niistä uuden lohkon. Näin ollen jokainen lohkoketjun lohko viittaa myös sitä edeltävään lohkooon muodostaen lohkoketjun. 
Bitcoinin lohkoketjun louhijat saavat palkkioksi työstään louhintapalkkion, sekä viimeisimmässä lohkossa tapahtuneiden transaktioiden transaktiomaksut. Proof of Work -pohjaiset kryptovaluutat, kuten bitcoin vaativat toimiakseen louhintalaitteita, eli käytännössä erittäin tehokkaita tietokoneita. Bitcoinin lohkoketjun louhintaan käytetään tänä päivänä louhintaa varten suunniteltuja tehokkaita ASIC-koneita. Nämä koneet kuluttavat erittäin paljon sähköä, ja tuottavuuden ylläpitämiseksi niitä on myös päivitettävä uudempiin malleihin säännöllisin väliajoin. 
Bitcoinin hinnan noustessa myös bitcoinin louhinnasta on tullut entistä ammattimaisempaa liiketoimintaa. Suurin osa Bitcoinin louhinnasta suoritetaan nykyään suurten, kymmeniä tuhansia ASIC-koneita omistavien louhintafarmien toimesta. 
Bitcoinin sähkönkulutus
Bitcoinin korkea sähkönkulutus on ollut yksi viime vuosien kestopuheenaiheista. Onko bitcoinin sähkönkulutus kuitenkaan niin merkittävä ongelma kuin mitä monet tahot ovat antaneet ymmärtää? 
Bitcoinin verkko tarvitsee toimiakseen louhijoita, jotka puolestaan kuluttavat sähköä. Bitcoinin louhinnan suosio on kasvanut huimasti viime vuosien aikana. Bitcoinin energiankulutus onkin tänä päivänä suurempi kuin monilla maailman valtioilla. Bitcoin hyödyntää toiminnassaan Proof of Work -nimistä konsensusalgoritmia. Proof of Work -verkon turvallisuus riippuu verkon laskentatehon suuruudesta. Riittävän suuri laskentateho puolestaan kuluttaa luonnollisesti energiaa.
Bitcoin on maailman ylivoimaisesti suurin hajautetun laskennan projekti. Bitcoinin verkon laskentateho on erittäin suuri ja vuoden 2020 aikana se on kasvanut lisää entisestään. Tällä hetkellä Bitcoinin verkon laskentateho on reilusti yli 100 miljardia hashia joka sekunti. Bitcoinin verkon suuren laskentatehon johdosta Bitcoinin hakkeroiminen on käytännössä mahdotonta. 
Bitcoinin sähkönkulutuksesta puhuttaessa esiintyy usein virheellinen väittämä, jossa oletetaan bitcoinin verkon sähkönkulutuksen kasvavan vuosittain. Bitcoinin lohkoketjun louhijoiden saama louhintapalkkio puoliintuu neljän vuoden välein. Seuraavan, vuonna 2024 tapahtuvan puoliintumisen yhteydessä Bitcoinin lohkoketjun uudesta lohkosta saatava louhintapalkkio pienenee nykyisestä 6,25 bitcoinista 3,125 bitcoiniin. Bitcoinin puoliintuminen johtaa siihen, että jokaisen puoliintumisen jälkeen bitcoinin tarjonta laskee aiemmasta. Louhintapalkkion pieneneminen on Bitcoinin verkon sisäänrakennettu ominaisuus, joka ehkäisee niin inflaatioita kuin myös laskentatehon eksponentiaalista kasvua. Louhintapalkkioiden puoliintuminen johtaa siihen, että myös louhinnan kannattavuus heikkenee ja louhijoiden kannattaa aina pyrkiä minimoimaan louhimiseen käytetyn energian määrä.
Ihmiset ajattelevat usein virheellisesti, että bitcoinin louhintaa suoritettaisiin vielä tänä päivänä ihmisten kotikoneilta käsin. Louhinta on kuitenkin nykyään keskittynyt louhintaan erikoistuneisiin yrityksiin. Nämä yritykset operoivat suuria louhintafarmeja, jotka sisältävät jopa kymmeniä tuhansia tehokkaita louhintalaitteita (ASIC). Sähkönkulutus on louhintafarmien suurin kuluerä, joka syö niiden kannattavuutta. Tästä johtuen louhintafarmeja sijaitsee pääasiassa maissa, joissa sähköntuotannosta on ylikapasiteettia ja näin ollen myös sähkön hinta on halpaa. Mikäli louhinnassa hyödynnetään sähköntuotannon ylikapasiteettia, niin silloin myöskään sähkönkulutus ei ole keneltäkään toiselta pois. 
Sähkön hinta on louhintafarmien ehdottomasti suurin juokseva kulu, joka useimmiten määrittelee myös bitcoinin louhinnan kannattavuuden. Yhä useampi louhintafarmi hyödyntää tänä päivänä toiminnassaan uusiutuvia energianlähteitä. Uusiutuvien energianlähteiden hyödyntäminen tarkoittaa sitä, että louhintafarmi tuottaa itse tarvitsemansa sähkön, jonka myötä louhintafarmit ovat turvassa sähkön hinnannousuilta. Louhintafarmit hyödyntävät sähköntuotannossaan uusiutuvista energianlähteistä mm. aurinkopaneeleita ja vesivoimaa. 
Bitcoinin louhinnassa käytettävän laitteiston tehokkuus paranee vuosi vuodelta, ja Bitcoinin historiaa tarkasteltaessa voidaan huomata, että Bitcoinin verkon laskentateho on kasvanut sähkönkulutusta nopeammin. Tulevaisuudessa teknologian kehittyminen tulee väistämättä laskemaan Bitcoinin sähkönkulutusta. Teknologian kehittymisen myötä louhinnassa käytettävät erittäin tehokkaat tietokoneet pystyvät tuottamaan tulevaisuudessa huomattavasti nykyistä pienemmällä sähkönkulutuksella entistäkin enemmän laskentatehoa. 
Bitcoin kuluttaa tänä päivänä erittäin paljon sähköä. Bitcoinin suuri sähkönkulutus ei kuitenkaan ole niin suuri ongelma, mitä monet tahot antavat lausunnoillaan ymmärtää. Vaikka bitcoinin käyttö tulevaisuudessa lisääntyisikin, niin Bitcoinin sähkönkulutus ei tule kasvamaan eksponentiaalisesti. Väittämät, joissa sanotaan Bitcoinin kuluttavan lähivuosien aikana enemmän sähköä kuin kaikki maailman valtiot yhteensä, eivät pidä paikkaansa. Bitcoinin louhinnassa sähkökustannusten minimointi on äärimmäisen tärkeää ja sähkölaskun koko määrittelee louhinnan kannattavuuden. Louhijoiden kannattaa siis pyrkiä louhimaan bitcoinia mahdollisimman tehokkaasti ja sähkökustannukset minimoiden.
Teknologian kehittymisen ansiosta louhintalaitteet kykenevät tulevaisuudessa tuottamaan Bitcoinin verkolle entistäkin paremman laskentatehon nykyistä pienemmällä määrällä sähköä. Sähkökustannukset minimoidakseen louhintafarmit pyrkivät myös aina hakeutumaan halvan sähkön perässä alueille, joissa on sähköntuotannon ylikapasiteettia. Lisäksi tulevaisuudessa yhä suurempi osa Bitcoinin louhijoiden käyttämästä sähköstä on peräisin uusiutuvista energianlähteistä. Huoli Bitcoinin eksponentiaalisesti kasvavasta sähkönkulutuksesta ja hiilijalanjäljestä on siis turhaa.

Mikko Soon
Kryptovaluutta-asiantuntija